Chapitre 12 – La « biotopologie » du second Rashevsky (1954)

Après ce tableau des différents usages de l’ordinateur en biologie à la fin des années 1950 et au début des années 1960, focalisons de nouveau notre attention sur la mathématisation de la morphogenèse. Venons-en en particulier à l’aspect que prend, à cette époque, la biologie théorique des formes et à son refus persistant des modèles. Nous nous souvenons que Rashevsky, en 1954, avait immédiatement et favorablement réagi au contenu du premier article de son élève David L. Cohn en lui suggérant une légère modification de son « système » artériel simplifié. Or, dans le cadre de ces travaux, David Cohn suggérait l’idée que l’on remplace le principe biologique de « simplicité maximale », introduit dès 1945 par Rashevsky à des fins de représentation mathématique de la forme des vivants, par le « principe de conception optimale » (« optimal design principle »). Comme nous l’avons indiqué précédemment, en introduisant le terme de « conception » ou de « configuration » [« design »], David Cohn avait principalement pour but d’infléchir la méthode des « principes » ⁷⁴⁰ de son maître vers une méthode, propre à l’ingénierie, de planification pragmatique et de décomposition fonctionnelle des systèmes complexes.

La biologie mathématique des formes s’autorisait donc ainsi à ne plus tirer ses modèles physiques des seuls principes (ou théories) physico-chimiques, mais également des pratiques des sciences de l’ingénierie, plus concrètes, selon les termes mêmes de Cohn, comme l’hydraulique ou l’électrodynamique. Ce faisant, parce qu’il le cite longuement dès la première page de son premier article de 1954, Cohn attire l’attention de Rashevsky sur un passage de Waddington dans lequel ce dernier appelle de ses vœux la naissance d’une sorte de « topologie biologique » apte à rendre compte des changements d’ordres de complexité intervenant dans l’embryogenèse et la morphogenèse en général ⁷⁴¹ . Or, cet accent sur la méthodologie de conception de systèmes équivalents, comme sur l’intégration mutuelle des fonctions organiques en un tout optimisable, a un effet de révélateur pour Rashevsky, mais pas directement dans le sens que préconise Cohn, qui est celui d’un retour au concret. Car le réductionniste qu’est alors Rashevsky est informé par ailleurs des approches par la logique booléenne de McCulloch et Pitts du système nerveux central (1943), comme des travaux contemporains des cybernéticiens tel Wiener (1948) ou des théoriciens des systèmes et de l’information comme Henry Quastler (1953) ou encore des théoriciens des automates comme von Neumann (1951) ⁷⁴² . De plus, en cette année 1954, depuis la découverte de la structure en double hélice de l’ADN ⁷⁴³ , la biologie expérimentale et moléculaire a le vent en poupe. Comme conséquence de cela, la biologie théorique aux Etats-Unis est au pied du mur : le Committe on Mathematical Biology de Chicago perd l’essentiel de ses crédits dès 1954 ⁷⁴⁴ . Et la position académique de Rashevsky est grandement fragilisée.

C’est dans ce contexte mouvementé que Rashevsky opte pour un déplacement majeur de son épistémologie, non pas vers une intégration pragmatique des méthodes concrètes de l’ingénierie, mais vers la prise en compte préférentielle et abstractive des relations organiques qualitatives dès lors qu’il comprend que, désormais, intégrer le qualitatif n’implique plus pour autant de renoncer à la mathématisation ni à la théorisation. Pour lui, ceux qui, comme les cybernéticiens et les théoriciens de l’information, intègrent l’informationnel dans leur modèle de la biologie vont donc dans le bon sens. Et il les rejoint sur le tard par le biais de cette entorse qu’il avait déjà fait subir lui-même à son épistémologie réductionniste lorsqu’il préconisait l’introduction de « principes » biologiques axés sur le fonctionnel et susceptibles de permettre d’écrire des équations mathématiques sans que l’on dispose néanmoins d’une interprétation physico-chimique du processus représenté. De surcroît, et cela a dû être un argument non négligeable, le développement de cette approche plus abstractive et mathématique présente l’avantage de ne pas exiger trop de moyens financiers.

À partir de 1954, ce qui n’était qu’une entorse à sa première épistémologie réductionniste devient donc en fait le fondement de sa seconde épistémologie : relationnelle et qualitative. Mais, comme cela lui arrive souvent, et sans doute pour ne pas avoir à faire allégeance à l’école cybernétique qui lui paraît coupable de négliger ses véritables précurseurs dont lui-même ⁷⁴⁵ , comme aussi par souci authentique de généralité, Rashevsky cherche là encore à montrer que l’approche informationnelle (et donc aussi cybernétique) n’est qu’un cas particulier de ce qu’il appelle l’approche « topologique » ⁷⁴⁶ qu’il invente d’un même geste. C’est dans un article fondateur, paru en 1954 dans le Bulletin of Mathematical Biophysics ⁷⁴⁷ , qu’il exprime nettement et pour la première fois la nécessité d’une approche topologique en biologie mathématique. De fait, il relativise la nouveauté de la cybernétique en se l’assimilant.